Mesures d'élargissements par la pression en spectroscopie THz: application aux halogénures d'alkyle d'importance atmosphérique

Les halogénures d'alkyle (CH₃X où X = halogène) sont des gaz important pour la photochimie stratosphérique puisqu’ils participent à destruction de la couche d'ozone ainsi qu’au réchauffement climatique via le phénomène d’effet de serre. De plus ces molécules présentent une durée de vie bien plus importante dans la stratosphère que des molécules comme CO₂, CH₄ ou N₂O et sont impliquées dans des processus catalytique. L'interprétation correcte des spectres haute résolution enregistrés lors de missions d’études atmosphériques (via des instruments embarqués à bord d’avions, ballons, satellites, ou simplement à partir du sol) nécessite des données spectroscopiques de haute précision, notamment concernant les formes de raies spectrales élargies par les principales espèces atmosphériques (N₂ et O₂).

Un nouveau spectromètre, fondé sur une chaîne de multiplication de fréquences, a été développé au laboratoire MONARIS: ce spectromètre est basé sur un synthétiseur de fréquence micro-ondes dont le signal est multiplié sans dégrader la pureté spectrale de la source. Cette source émet dans le domaine submillimétrique, où les halogénures d'alkyle présentent un spectre de rotation.

Les travaux proposés dans le cadre de cette thèse consisteront à titrer profit de ce montage existant afin de mesurer les élargissements collisionnels de molécules de type CH₃X dans le domaine submillimétrique. Une comparaison avec des mesures infrarouge provenant de la littérature mais aussi de mesures à MONARIS à partir du spectromètre par transformation de Fourier Bruker HR-125 seront effectuées.

Ces comparaisons de mesures issues de spectres rotationnels et ro-vibrationnels permettront de générer un jeu de paramètres robustes qui pourront être utilisées dans les bases de données atmosphériques.

Caractérisation de molécules en phase gazeuse d’intérêts atmosphériques et astrophysiques (2)

Candidat titulaire d'un Master 2 de recherche en Chimie Analytique ou physique interaction lumière/matière. Bonnes connaissances en spectroscopie, en sciences expérimentales, Bonnes notions de mécanique quantique